Управление выходом отсева на карьерах строительных материалов на основе учета прочностных характеристик кусков взорванной горной массы в развале тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.20, кандидат наук Ишейский, Валентин Александрович

• Ишейский, Валентин Александрович
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Ишейский, Валентин Александрович

ВВЕДЕНИЕ.......................................................................................................................4

ГЛАВА 1 ОБЗОР И АНАЛИЗ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.................................9

1.1 Современное состояние проблемы образования отсева при производстве гранитного щебня.............................................................................................................9

1.2 Современное представление о механизме разрушения горных пород взрывом...........................................................................................................................17

1.3 Способы управления выходом мелких фракций при производстве буровзрывных работ......................................................................................................23

1.4 Выводы по главе 1 и постановка задач исследований.........................................31

ГЛАВА 2 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЧНОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК КУСКОВ ВЗОРВАННОЙ ГОРНОЙ МАССЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ РАССТОЯНИЯ ДО ЗАРЯДА ВЗРЫВЧАТОГО ВЕЩЕСТВА..............................................................33

2.1 Подход к изучению процессов и явлений, протекающих в гранитах при взрывном разрушении...................................................................................................33

2.2 Расчет и обоснование критериев и масштабов подобия моделирования..........37

2.3 Условия подготовки модели...................................................................................42

2.4 Условия проведения модельных экспериментов..................................................46

2.5 Результаты модельных экспериментов..................................................................55

2.6 Выводы по результатам модельных экспериментов............................................64

2.7 Промышленная апробация результатов модельных экспериментов..................67

2.8 Выводы по главе 2....................................................................................................74

ГЛАВА 3 ИССЛЕДОВАНИЕ ФОРМИРОВАНИЯ ФРАКЦИИ ОТСЕВА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ЗОН ВЗРЫВНОГО РАЗРУШЕНИЯ.......................................75

3.1 Исследование влияние прочностных характеристик кусков взорванной горной массы на формирование фракции отсева.......................................................75

3.2 Результаты проведения лабораторных экспериментов.......................................77

3.3 Выводы по результатам проведения лабораторных экспериментов..................82

3.4 Установление зависимости формирования фракции отсева от прочности среднего куска при механическом способе разрушения...........................................83

3.5 Выводы по главе 3....................................................................................................88

ГЛАВА 4 РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ВЫБОРУ ПАРАМЕТРОВ БУРОВЗРЫВНЫХ РАБОТ НА ОСНОВЕ УДЕЛЬНЫХ ЭНЕРГОЗАТРАТ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ НА ПРИМЕРЕ УСЛОВИЙ КАРЬЕРА «ГАВРИЛОВСКОЕ-1»..................................................................................................89

4.1 Краткая характеристика объекта проведения промышленных испытаний.......89

4.2 Методика расчета параметров буровзрывных работ, обеспечивающих заданный объем фракции отсева..................................................................................92

4.3 Выводы по главе 4....................................................................................................98

ЗАКЛЮЧЕНИЕ..............................................................................................................99

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ............................................................................................100

ПРИЛОЖЕНИЕ А........................................................................................................109

ПРИЛОЖЕНИЕ Б.........................................................................................................117

Актуальность темы исследования.

Являясь начальным звеном в технологической цепи добычи и переработки полезных ископаемых, буровзрывные работы, по сути, определяют эффективность последующих операций и, в частности, работу дробильно-сортировочного комплекса. На карьерах по производству щебня эта связь прослеживается в трудно предсказуемом выходе продукции фракции менее 5 мм.

Действие взрыва на разрушаемый массив, с целью его дробления, приводит к снижению прочностных характеристик кусков разрушенной горной массы, что существенно может влиять на объем выхода мелких фракций на стадии переработки. Уровень такого воздействия изменяется путем выбора рациональных параметров буровзрывных работ. В этой связи, установление оптимального уровня воздействия взрывных работ на массив горных пород, обеспечивающий сохранность минерального сырья, является актуальной научно-практической задачей. Установление оптимального уровня воздействия на разрушаемый массив, базирующийся на принципах рационального использования недр, позволяет решить многие проблемы буровзрывных работ и повысить их эффективность за счет прогнозирования прочностных характеристик кусков взорванной горной массы.

Степень научной разработанности темы исследования.

Вопросам повышения эффективности при взрывном разрушении горных пород посвящены работы многих ученых: Н.В. Мельникова, Е.И. Шемякина, В.В. Адушкина, В.Н. Родионова, И.А. Сизова, Б.Н. Кутузова, В.Н. Мосинца, В.А. Падукова, В.А. Боровикова, М.Ф. Друкованного, И.Ф. Ванягина, и ряда других ученых.

Вопросами снижения и управления выходом отсева при производстве буровзрывных работ занимались С.Д. Викторов, Ю.И. Виноградов, Э.И. Ефремов, H.H. Казаков, Э.О. Миндели, A.A. Спивак, C.B. Цирель и многие другие ученые.

В их работах приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований, посвященных процессу разрушения горных пород на карьерах строительных материалов, а также рекомендации по разрушению гранитных массивов энергией взрыва.

Цель диссертационной работы.

Управление выходом отсевных фракций на карьерах строительных материалов за счет изменения уровня удельных энергозатрат взрывчатых веществ (ВВ).

Задачи исследования:

1. Проанализировать современные методы управления энергией взрыва при разрушении горных пород.

2. Исследовать процесс формирования гранулометрического состава в различных зонах разрушения.

3. Установить связь между удельными энергозатратами ВВ и уровнем снижения прочности кусков в различных зонах разрушения.

4. Установить связь изменения прочности среднего куска в развале взорванной горной массы с выходом мелких фракции.

5. Обосновать параметры буровзрывных работ (БВР), обеспечивающие требуемый выход мелких фракций, с учетом изменения прочности среднего куска в развале горной массы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Управление выходом отсева на карьерах строительных материалов на основе учета прочностных характеристик кусков взорванной горной массы в развале»

Идея работы.

На основе учета прочностных характеристик кусков горной массы в развале, после производства массового взрыва, установить оптимальный уровень взрывного воздействия на разрушаемый массив, обеспечивающий заданный выход мелких фракций.

Научная новизна работы:

1. Установлена зависимость влияния удельных энергозатрат ВВ на снижение прочности среднего куска в развале взорванной горной массы и объемы выхода мелких фракций.

2. Предложена методика расчета параметров БВР при подготовке массового

взрыва, обеспечивающая требуемый выход отсева, основанная на связи удельных энергозатрат ВВ и прочности среднего куска в развале горной массы на примере карьера по производству строительного камня (гранитного щебня) «Гавриловское-1» (ЗАО «Гавриловское карьероуправление»).

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Максимальное снижение прочности горных пород при взрыве сплошного заряда взрывчатого вещества достигается в пределах участка, не превышающего 30 относительных радиусов от оси заряда.

2. Снижение прочности среднего куска взорванной горной массы в развале зависит от удельных энергозатрат ВВ и определяется суммарным коэффициентом снижения прочности для различных зон разрушения.

3. Требуемый выход отсева достигается на основе учета прочностных характеристик кусков взорванной горной массы в развале и обеспечивается заданным значением удельных энергозатрат ВВ при выборе параметров БВР.

Методика исследований.

Работа выполнена с использованием комплекса методов исследований, включающих обобщение теоретической и методологической баз и трудов отечественных и зарубежных ученых и практиков в области взрывного дела и рационального использования полезных ископаемых.

При выполнении исследований использовались: анализ и обобщение горногеологических материалов проектных и производственных организаций; физическое моделирование процессов разрушения, лабораторные и производственные эксперименты.

Достоверность научных результатов.

Выводы и рекомендации подтверждаются большим объемом лабораторных и производственных экспериментов, удовлетворительной сходимостью экспериментальных и расчетных данных, а также с результатами проанализированной и обобщенной информации в области взрывного дела отечественных и зарубежных исследований.

Научное значение работы:

1. Установлен коэффициент снижения прочности кусков породы в развале, с учетом которого рассчитываются параметры БВР.

2. Создана методика по расчету параметров БВР, основанная на учете удельных энергозатрат ВВ, обеспечивающая требуемый выхода мелких фракций после переработки.

Практическое значение работы:

1. Выполнена оценка влияния взрывных работ с различными удельными энергозатратами ВВ на выход мелких фракций после стадии переработки.

2. Разработаны и внедрены в производство рекомендации по расчету параметров БВР для условий карьера по добыче гранитного щебня «Гавриловское-1» (ЗАО «Гавриловское карьероуправление»).

Реализация работы.

Разработанная методика расчета сетки скважин используется для выбора параметров БВР для условий карьера «Гавриловское-1» (ЗАО «Гавриловское карьероуправление»). Научные и практические результаты диссертации используются в учебном процессе при изучении дисциплин: «Технология и безопасность взрывных работ», «Проектирование и организация взрывных работ».

Апробация работы.

Содержание и основные положения диссертационной работы докладывались на: VIII и IX международных научных форум-конкурсах студентов и молодых ученых «Проблемы недропользования», международной научно-практической конференции «Современные технологии и безопасность ведения взрывных работ». (Горный университет, г. Санкт-Петербург, 2013 г, 2014 г.); международной конференции молодых ученых на базе технического университета «Фрайбергская горная академия», (г. Фрайберг, Германия, 2014 г.); симпозиуме в рамках летней школы горного дела на базе «Научно-технического университета им. Станислава Сташица», (г. Краков, Польша, 2013 г.); 8-й международной конференции «Физические проблемы разрушения горных пород»

(г. Сонгжуюан, Китай, 2014 г.); заседаниях кафедры взрывного дела и НТСА Горного университета.

Личный вклад автора.

Автор самостоятельно выполнил: постановку задач и разработку общей методики исследований на основе анализа ранее полученных результатов отечественных и зарубежных исследователей и современных задач практики в области взрывного дела; разработку методики экспериментальных исследований по определению гранулометрического состава взорванной горной массы из различных зон разрушения; разработку методики проведения опытно-промышленных работ по определению прочности среднего куска в развале; лабораторные эксперименты по взрыву позонных моделей; опытно-промышленные испытания на примере карьера «Гавриловское-1» (ЗАО «Гавриловское карьероуправление»); разработку практических

рекомендаций по расчету параметров БВР.

Публикации.

По результатам исследований опубликованы 4 научных работы (из них 2 в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки России и 2 в зарубежных источниках).

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и библиографического списка. Содержит 117 страниц машинописного текста, 28 рисунков, 28 таблиц, список литературы из 91 наименования и 2 приложения.

ГЛАВА 1 ОБЗОР И АНАЛИЗ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Современное состояние проблемы образования отсева при производстве

гранитного щебня

Ориентация прогрессивной экономики в сфере горной индустрии на достижение наибольшей выгоды при наименьших издержках непременно приводит к проблемам, связанным с комплексной разработкой месторождений полезных ископаемых [14]. При отсутствии у компаний горной индустрии заинтересованности в стратегическом планировании объемов производимой продукции, с учётом основ рационального природопользования, практически невозможно гарантировать развитие прогрессивной экономико-экологической системы недропользования.

Рациональное природопользование, как система научного, производственно-технического и организационного характера, предполагает наиболее полное использование добываемых природных ресурсов и, как следствие, сокращение числа потребляемых ресурсов, обеспечение восполнения природных ресурсов и целесообразное использование минерально-сырьевой базы [11]. С развитием ресурсоёмких технологий всё большую значимость приобретают проблемы, связанные с природопользованием. Решение данных проблем и задач горного дела все чаще решаются на научной основе.

Для разработки ресурсосберегающих методов освоения месторождений полезных ископаемых должно проводиться всестороннее изучение ресурсов недр, проводиться всесторонняя и системная оценка разрушаемых горных пород и добываемых полезных ископаемых.

Прогрессивное предпринимательство, направленное на наибольший выпуск профильной продукции и получения наибольших дивидендов, не считается с загрязнением и разрушением природной среды и социально-экономическими потребностями населения.

В индустрии стройматериалов курс на комплексное использование недр

позволяет развиваться предприятиям по производству щебня более динамично, с учётом экономико-экологических реалий [11].

Одна из важнейших проблем в сфере нерудных стройматериалов -неконтролируемый выход отсевов дробления. Например, при производстве щебня из гранитов, габбро-диоритов, базальтов выход отсева дробления составляет, в среднем, 25 %, а из карбонатных пород - 35 % [76].

Предприятия-поставщики отсева предлагают на рынке в Северо-Западном регионе нефракционированный отсев фр. 0-5 мм, что определяет его невысокую стоимость и обширное использование в дорожном строительстве [80].

Отечественные фирмы нацелены на выпуск 2-3 фракций щебня и гравия и одной фракции отсевов дробления. Впрочем, некоторые российские и практически все предприятия по производству щебня в государствах ближнего зарубежья изготавливают в несколько раз больше видов продукции, в которых задействована фракция 0-5 мм.

На рисунке 1 представлено процентное соотношение номенклатуры выпускаемой продукции в Северо-Западном регионе.

50 т-----

0 Н-—I—--—'т—--—I—--—I—--—I'---

Отсев 0-5 Щебень 25-60 Щебень 5-20 Щебень 20-25 ЩПС 0-20

Фракция (мм )

Рисунок 1.1- Основные виды выпускаемой продукции в Северо-Западном

регионе

При системной финансовой оценке вторичных минеральных ресурсов нужно проводить маркетинговую оценку рынка сбыта. При оценке рынка необходимо принимать во внимание специфику определенной продукции и особенности региона сбыта, где продукция планируется к реализации.

Щебень считается одним из ведущих материалов, применяемых при строительстве, реконструкции и содержании автодорог.

Гранитный щебень, как более твёрдый и долговечный, пользуется большим спросом. Месторождения изверженных горных пород, являющихся базой для изготовления гранитного щебня, на территории РФ размещены неравномерно. Большими объемами изверженных горных пород обладают Северо-Западный и Уральский регионы. Объём производства нерудных стройматериалов (щебень,

о

щебеночно-гравийные смеси, отсев) составляет примерно 140 млн. м в год. В связи с развитием дорожного, жилищного строительства с 2012 года на рынке нерудных стройматериалов наблюдается тенденция к увеличению объемов производства.

В 2013 году в СЗФО производство щебня составило около 36 млн. м . Если сопоставить этот показатель с уровнем производства на 2012 год, то можно наблюдать повышение на 11 %, а в первой половине 2014 года прирост составил 7 % относительно аналогичного периода в 2013 году.

В Карелии и Ленинградской области находятся основные производители щебня СЗФО. В таблице 1.1 представлены крупнейшие предприятия по производству гранитного щебня.

В связи с ростом потребности в щебне, возрастает и объем выхода отсевов дробления. В образовавшейся ситуации на рынке строительных материалов необходимо производить мониторинг рынка сбыта и поиск направлений по реализации отсевов дробления или продуктов их переработки.

Перспективные области использования гранитного отсева, песка и крошки, производимой из щебня:

1. Использование в дорожном строительстве и сфере благоустройства территорий.

Таблица 1.1 - Главные изготовители щебня в Северо-Западном Федеральном округе

№ Название компании Объём производства за 2013 г. (млн. м3) Карьеры, входящие в состав минерально-сырьевой базы

1 Группа «ЛСР» 8,0 1) «Кузнечное»; 2) «Кузнечное 1» ; 3) «Ровное» ; 4) «Гаврилово»; 5) «Пруды»; 6) «Петровское».

2 ООО «УК «Возрождение-Неруд» 3,0 1) «Эркиля» ; 2) «Ляскеля» ; 3) «Красновское».

3 ПО «Ленстройматериалы» 4,0 1) «Каменногорский» ; 2) «Островский»; 3) «Киркинский».

Потребителями крошки и отсева, в большей степени, являются фирмы производящие ямочный ремонт или предприятия по ремонту и строительству дорожных покрытий. Динамика спроса на гранитный отсев для данного направления реализации, в основном, характеризуется динамикой дорожного строительства и технологиями производства материалов для ремонта дорожных покрытий. Более 60 % мелкого заполнителя на основе отсевов дробления применяется при производстве дорожных ремонтов и укладке асфальтобетонных покрытий [81,84].

На долю 8 областей РФ суммарно приходится около 20 - 22 % от общего объема изготовления асфальтобетонных смесей, что составляет 5,8 млн. т. в год.

Основные производители асфальтобетонных смесей, при производстве которых применяется фракции отсева, сосредоточены в Московской и Ленинградской областях и Краснодарском крае. Следовательно, данные области являются основными покупателями отсева. Они демонстрируют позитивную динамику производства асфальтобетонных смесей и повышение потребности в

мелких заполнителях и гранитном отсеве

Исходя из среднего потребности отсева фр. 0,16 - 2 мм на уровне 5 - 6 % и фр. 2 - 5 мм на уровне 3 - 4 % общий объем их потребления может составить 310 и 160 тыс. т. в год соответственно.

Спрос на классифицированный гранитный отсев фракции 2-5 мм в качестве антигололедного материала наблюдается в сезон с октября по май. Во фракциях 2-5 мм заинтересованы изготовители антигололедных смесей, фирмы и торгово-посреднические организации, специализирующиеся на благоустройстве земель.

2. Производство железобетонных изделий.

Фирмы по производству железобетонных изделий (ЖБИ) являются вероятными покупателями фракционированного гранитного отсева.

Гранитный отсев в реальное время буквально не используется в бетонном производстве, однако, в случае соизмеримой стоимости и соответствующей подготовке, потенциально, может быть использован в качестве подмены строительного песка [29, 54].

В РФ действует больше 600 компаний по производству ЖБИ, из них около

о

трети компаний — с объемом производства более 20 тыс. м в год. Гранитный отсев не считается классическим сырьем для изготовления бетона [61]. Традиционно используется кварцевый песок [42]. Однако некоторые технологи считают, что бетон на базе дробленого промытого фракционированного песка превосходит по собственным физико-механическим показателям подобный бетон, сделанный с добавлением природного песка (крепость повышается до 40 %) [60,72,41].

3. Использование в кровельном производстве.

Одним из перспективных направлений использования гранитных отсевов считается кровельное производство. В связи с ростом жилищного строительства, а так же увеличения строительства в направлении частного сектора строительства, увеличивается и спрос на кровельные материалы и, как следствие, на декоративную крошку для их изготовления, получаемую из отсевов дробления

гранитных пород. Гранитный фракционированный отсев может применяться при производстве:

рубероида - рулонная гибкая кровля, битумной черепицы - штучная мягкая кровля среднего ценового класса. В основе мягкой кровли содержится стеклохолст, пропитанный битумом и покрытый сверху минеральной крошкой искусственного происхождения для защиты от воздействия ультрафиолетовых лучей [24].

Минеральная крошка, получаемая из отсевов дробления, окрашивается в различные цвета. Она придает мягкой кровле благородный вид цементно-песчаной черепицы высокого ценового сегмента.

Состав смеси при производстве цементно-песчаной черепицы включает: цемент, пигмент, кварцевый песок. В данном случае, кварцевый песок может быть заменен гранитным отсевом и крошкой. Гранитная крошка придаст черепице глянец, что улучшит ее декоративные характеристики [51]. В последнее время на рынке кровельных материалов появился новый продукт - композитная черепица, производимая на базе металлочерепицы с покрытием из каменной крошки.

Главным достоинством композитной черепицы считается дорогостоящий наружный внешний вид, неотличимый от естественной черепицы, при небольшом весе и долгом сроке эксплуатации.

Годовой объем использования гранитного отсева в индустрии кровельных материалов составляет около 240 тыс. т. в год.

4. Вибропрессованные штучные изделия.

Фирмы, производящие вибропрессованные штучные изделия являются потенциальными потребителями отсева и крошки. В данной категории потребителей использование отсевов фр. 2-5 мм и фр. 0,16 - 2 мм наблюдается при производстве тротуарной плитки, искусственного облицовочного камня, бордюрного камня, канальных лотков в качестве заполнителя [23].

Данный сектор рынка развивается стремительно. Увеличивается численность изготовителей, как больших компаний, так и малых частных производств. Это связано с тем, что производство такого вида продукции не

требует серьезных технологических линий. Сама продукция состоит из недорогих сырьевых материалов - цемента, заполнителя и пигмента, а производимая продукция не считается серьезным конструкционным изделием и несет декоративную функцию.

5. Создание сухих строительных смесей и наливных полов.

В сухих строительных смесях гранитный отсев может применяться в качестве минерального заполнителя при производстве цементно-песчаных штукатурных фасадных смесей, наливных полов, затирок, плиточных клеев. В качестве вяжущего вещества в производстве строительных смесей применяется цемент, гипс или известь. Содержание песка или минерального заполнителя составляет в среднем 60 - 80 % в зависимости от предназначения строительной смеси [40].

В РФ действует примерно 250 компаний по производству сухих строительных смесей. Объем производства сухих строительных смесей и составов на их основе составляет более 5,2 млн. т. За последние годы темпы изготовления, по оценке «Союза изготовителей сухих строительных смесей», увеличивается на 25 % в год. Исходя из этого, в ближайшее время объем российского рынка сухих строительных смесей может удвоиться, что приведет к подъему спроса на гранитный отсев и крошку.

В связи с резко меняющимися потребностями производителей различных предприятий в отсевах дробления необходимо понимать, что ориентация на потребителя является ключевой задачей для карьеров по производству щебня. В любой момент щебеночный карьер может стать сырьевой базой для новых потребителей отсевов дробления. Удовлетворение потребностей производителей может достигаться за счет увеличения или уменьшения объемов производимых отсевов. В зависимости от спроса планируются ежегодные объемы выпускаемой продукции крупного и мелкого дробления, отсевов. Управление объемами выхода отсевов является весьма актуальной задачей в условиях имеющегося рынка сбыта и рационального использования недр.

В настоящее время требования к качеству подготовки горной массы к

выемке формируются исходя из обеспечения условий максимальной производительности оборудования на всех этапах технологической цепи. При известных ежегодных объемах отбойки и диаметрах скважин определяются требованиями к выбору ВВ и оборудованию для механизированного заряжания взрывных скважин. При этом, для обеспечения соответствующего качества взрывов решается комплекс задач типового проекта БВР. Технические решения, в конечном счете, направлены на снижение себестоимости выпускаемой на предприятии товарной продукции [17].

В последние годы особо остро стоит вопрос более строгого нормирования расхода ВВ с учетом конкретных горно-геологических условий. ВВ представляют собой концентрированные источники химической энергии. В зависимости от соотношения компонентов, стоимости исходного сырья, энергоемкости и технологической сложности их производства ВВ обладают различной стоимостью единицы содержащейся в них энергии. ВВ следует рассматривать в качестве дорогостоящего и, достаточно дефицитного энергоносителя.

Правильный выбор энергетических характеристик ВВ, базирующийся на принципах рационального использования недр, позволяет решить многие проблемы буровзрывных работ и повысить их эффективность за счет прогнозирования заданного объема товарной продукции на выходе в зависимости от спроса. Оперативная оценка разрушенных горных пород дает возможность управления качеством их дробления на основе применения научно обоснованных норм удельного расхода различных типов ВВ и их энергии [70].

Планирование БВР заключается в эффективном использовании энергии ВВ при разрушении горных пород. Действие взрыва в массиве горных пород должно характеризоваться энергетическим показателем. Указанный подход имеет ряд преимуществ. Во-первых, эффективность различных процессов может быть оценена единым критерием. Во-вторых, удельные энергозатраты являются стабильной характеристикой технологического процесса и не зависят от конъюнктуры рынка. В-третьих, потребляемую энергию в любой момент можно пересчитать в деньги. Поэтому универсальность оценки эффективности

технологических процессов по их энергоемкости не вызывает сомнений. В работе [70] говорится о том, что энергозатраты при взрывном разрушении пород в большой степени зависят от требований, предъявляемых к качеству дробления, а именно требованиям к качеству конечного продукта процесса буровзрывных работ. При постоянных параметрах технологических процессов добычи полезных ископаемых снижение энергозатрат на буровзрывные работы возможно за счет объективной оценки удельной энергии взрыва, воздействующей на разрушаемый массив [78]. Объем выхода мелких фракций на всех стадиях дальнейшей переработки полезного ископаемого определяется прочностными свойствами поступающего сырья, качеством исходного продукта разрушенного взрывом, которое, в конечном итоге, влияет на качество и объемы конечного товарного продукта выпускаемого предприятием.

Буровзрывные работы, безусловно, оказывают значительное влияние на энергоемкость технологических процессов как на стадии отделения горных пород от массива, так и на стадии дальнейшей переработки полезного ископаемого [47].

В этой связи исследование энергозатрат при взрывном разрушении горных пород и связь энергозатрат с объемом выхода конечного продукта имеет первостепенное значение. Необходимо направить исследования на установление связи этих энергозатрат с требуемым качеством взрывоподготовки горной массы.

Установление связи между уровнем взрывного нагружения массива и снижением прочностных характеристик кусков в развале, а так же установление зависимости выхода объемов отсева (фракций менее 5 мм) на последующих стадиях разрушения пород после БВР от уровня нарушенности минерального сырья, поступающего на переработку, становится весьма актуальной задачей.

1.2 Современное представление о механизме разрушения горных пород

взрывом

Действие взрыва в горных породах исследуется учеными уже долгое время. Описание данного процесса с физической точки зрения является весьма сложной

задачей из за многогранности проявления действия взрыва и присутствии большого количества факторов, оказывающих влияние на процесс разрушения.

Это обстоятельство привело к формированию всевозможных гипотез, которые пытаются описать действие взрыва в горных породах. В настоящее время невозможно выделить одну или пару гипотез, которые бы в полной мере описывали процесс разрушения в твердых средах.

При анализе работ, посвященных данному вопросу, можно выделить пять наиболее перспективных направлений, на которые разделились мнения исследователей, занимающихся процессами разрушения горных пород взрывом [43].

В основу работ первого направления заложены общие закономерности и эмпирические формулы.

Основные положения гипотез данного направления изложены в работах [67,68,69]. Одним из основателей данного направления являлся А.Ф. Суханов.

В его работах говорится о том, что при воздействии взрыва на горную породу происходит частичное разрушение массива по боковой плоскости воронки взрыва и преодоление силы тяжести взрываемой породы или инерции масс [68,69]. Одновременно происходит первичное дробление породы. Результаты взрыва развивается во всех плоскостях внутренней части воронки. Площадь боковой поверхности воронки пропорциональна относительно общей площади плоскостей внутренней части воронки. Ударная волна распространяется в породе на высоких скоростях, следствием чего придается мгновенное ускорение массы породы и силы инерции. Описывая, таким образом, процесс разрушения, А.Ф. Суханов отмечает в своих работах, что описанные выше силы являются главными в процессе разрушения горных пород взрывом, а использование универсальных гипотез процесса разрушения практически невозможно ввиду трудности их практического применения [69].

Основы гипотез процесса разрушения должны формироваться с точки зрения достижения максимального эффекта для практического применения [25]. Ученые, развивающие данное направление, внесли большой вклад в процесс

совершенствования технологии разрушения горных пород взрывом и развитие гипотез данного направления.

В основу работ второго направления заложены диапазон различных закономерностей и теоретические формулы. Теоретические формулы в гипотезах данного направления, в основном, получены при упрощении схемы процесса разрушения с большим количеством допущений.

К таким работам можно отнести труды O.E. Власова [18,19,20,21] и ряда других ученых. В своей теории он существенно упростил ряд особенностей воздействия взрыва на разрушаемый массив. Так, к примеру, O.E. Власов считал, что энергия, выделенная при взрыве, передается в породу мгновенно в виде кинетической энергии, а саму породу рассматривал как несжимаемую среду. Параметры действия взрыва описываются системой дифференциальных .уравнений. Однако, данные упрощения и схематизация искажают реальную картину действия взрыва в горных породах [18,21].

В большинстве работ третьего направления заложена теория поршневого воздействия продуктов взрыва. В основном, процесс разрушения в работах данного направления описывается качественно, а не количественно.

В работах четвертого направления разрушение происходит за счет воздействия волнового процесса.

К гипотезам данного направления можно отнести работы следующих ученых: В.В. Адушкина [1], В.Н. Родионова [62], Г.И. Покровского [58,59].

При взрыве ВВ в породе на всю плоскость зарядной полости продукты детонации оказывают давление, значение которого измеряется тысячами кгс/см . Около плоскости заряда порода подвергается раздавливанию и переходит в текучее состояние. Происходит смещение породы в радиальном направлении от центра заряда. Далее порода смещается вслед за фронтом деформационной волны. С определенного момента сопротивление породы раздавливанию становится меньше значения временного сопротивления породы раздавливанию, что приводит к изменению деформации разрушаемой среды.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Ишейский, Валентин Александрович, 2015 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Адушкин В.В. Геомеханика крупномасштабных взрывов / В.В. Адушкин, А.А Спивак - М.: Недра, 1993. - 319 с.

2. Адушкин В.В. Модельные исследования разрушения горных пород взрывом /В.В. Адушкин // Физические проблемы взрывного разрушения горных пород. М.: ИПКОН РАН, 1999. - С. 18-29.

3. Андреев С.Е. Закономерности измельчения и исчисление характеристик гранулометрического состава / С.Е. Андреев, В.В. Товаров, В.А. Перов - М.: Гостехиздат, 1959. - 437 с.

4. Афанасенков А.Н. Расчет параметров детонационной волны смесей взрывчатых веществ с инертными добавками / А.Н. Афанасенков В.М. Богомолов, Й.М. Воскобойников // ФГВ. 1970. - № 2. - Т.6. - С. 182-186.

5. Бабаянц Г.М. О степени точности определения кусковатости руды фотопланиметрическим способом с точечным подсчетом / Г.М. Бабаянц // Горный журнал. - М.: Недра. - 1964. - № 4. - С. 34-38.

6. Барон Л.И. Взрывные работы / Л.И. Барон, Г.А. Васильев, М.М. Докучаев - М.: Недра, 1981. - 199 с.

7. Барон Л.И. Кусковатость и методы ее измерения / Л.И. Барон - М.: АН СССР, 1960.-250 с.

8. Баум Ф.А. Процессы разрушения горных пород взрывом / Ф.А. Баум // Сб. Взрывное дело. - М.: Госгортехиздат - 1963. - №52/9, - С. 263-285.

9. Баум Ф.А. Физика взрыва / Ф.А. Баум, Л.П. Орленко, К.П. Станюкович и др. - М.: Наука, 1975. - 704 с.

10. Безматерных В.А. Гранулометрический состав при разрушении образцов горных пород взрывом цилиндрического заряда ВВ/ В.А. Безматерных, В.Г. Симанов, Н.Н Лещуков // Изв.вузов. Горный журнал. 1975. - № 7.- С. 68 - 72.

11. Боженов П.И. Комплексное использование минерального сырья и экология. - М.: Издательство АСВ, 1994. - 264 с.

12. Боровиков В.А. Моделирование действия взрыва при разрушении горных пород / В.А. Боровиков, И.Ф. Ванягин - М.: Недра, 1990. - 231 с.

13. Боровиков В. А. Физическое моделирование действия взрыва и процесса разрушения горных пород взрывом / В.А. Боровиков, И.Ф. Ванягин. - Л.: изд. ЛГИ, 1984. - 106 с.

14. Вайсберг Л.А. Сокращение стадиальности дробления — оптимальный путь снижения себестоимости производства высококачественного щебня / Л.А. Вайсберг, А.Д. Шулояков, Спиридонов П.А. // Строительные материалы. 2002. -№11. -С.15.

15. Веников В.А. Теория подобия и моделирования / В.А. Веников - М.: Высшая школа, 1976. - 479 с.

16. Виноградов Ю.И. Исследование влияния удельных энергозатрат и сетки расположения скважин на эффективность дробления горных пород взрывом. Автореферат к.т.н. Ленинград, 1976.-25 с.

17. Виноградов Ю.И. Качество взрывподготовки горной массы - основа рентабельности щебеночного предприятия/ Ю.И. Виноградов, А.Г. Затонских // Записки горного института. СПб, 2001. - т. 148. - ч.2. С. 21.

18. Власов O.E. К основам теории разрушения горных пород действием взрыва / O.E. Власов // Вопросы теории разрушения горных пород действием взрыва. - М.: АН СССР. - 1958. - С. 44-61.

19. Власов O.E. Основы расчета дробления горных пород взрывом / O.E. Власов, С.А. Смирнов - М.: АН СССР, 1962. - 104 с.

20. Власов O.E. Основы динамики взрыва / O.E. Власов - М.: ВИА, 1945. -351с.

21. Власов O.E. Основы теории действия взрыва / O.E. Власов. - М.: ВИА, 1957. - 408 с.

22. Воробьёв В.В. О влиянии конструкции удлиненного заряда ВВ на выход переизмельченных фракций при разрушении горных пород /В.В. Воробьёв, В.Н. Долударев, A.M. Пеев, М.В. Помазан // Вюник КДПУ. -2006. - № 6 (41). -4.1. С. 82-84.

23. Гаркави М.С. Использование песков из отсевов дробления при изготовлении мелкоштучных элементов мощения / М.С. Гаркави, A.C. Волохов, С.А. Некрасова и др. // Строительные материалы. 2003. - №6. - С. 38.

24. Говорова O.A.. Разработка полимерного кровельного и гидроизоляционного материала повышенной долговечности./ O.A. Говорова, A.C. Вишнитская, Б.И Ревякин // Строительные материалы .1996. - №11, - С. 22-23.

25. Гончаров С.А. Разрушение горных пород, пути повышения его эффективности / С.А. Гончаров // Горный журнал. 1996. - №5. - С. 9-12.

26. ГОСТ 21153.1-75 Породы горные. Метод определения коэффициента крепости по Протодьяконову.

27. ГОСТ 8269.0-97 Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний.

28. Гухман A.A. Введение в теорию подобия / A.A. Гухман - М.: Высшая школа, 1973. - 296 с.

29. Дворкин Л.И. Проектирование составов бетона с заданными свойствами. / Л.И. Дворкин, О.Л. Дворкин. - Ровно, РГТУ, 1999. - 202 с.

30. Демидюк Г.П. К вопросу о зависимости степени-дробления породы взрывом от диаметра зарядов ВВ / Г.П. Демидюк // Сб. Взрывное дело. - М.: Недра. 1969. - № 67/24. - С. 19 - 23.

31. Демидюк Г.П. К вопросу о механизме дробления пород взрывом / Г.П. Демидюк, С.А. Смирнов // Сб. Взрывное дело. - М.: Госгортехиздат. - 1963. -№52/9. - С. 285-287.

32. Демидюк Г.П. Современные теоретические представления о действии взрыва в среде / Г.П. Демидюк // Буровзрывные работы в горной промышленности. - М: Госгортехиздат, 1962. - С. 223-240.

33. Дружин Н.К. Выборочные наблюдения и эксперимент / Н.К. Дружин - М.: Статистика, 1977. - 176 с.

34. Друкованный М.Ф. Совершенствование буровзрывных работ на железорудных карьерах / М.Ф. Друкованный, Э.И. Ефремов, В.М. Комир, и др. -

M.: Недра, 1968.-119 c.

35. Дубинин Н.Г. Отбойка руды зарядами скважин различного диаметра. / Н.Г. Дубинин, Е.П. Рябченко. - Новосибирск: Наука, 1972. - 136 с.

36. Дубнов JI.B. Промышленные взрывчатые вещества / J1.B. Дубнов, Н.С. Бахаревич, А.И. Романов - М: Недра, 1988. - 358 с.

37. Жариков И.Ф. Эффективность разрушения горных пород зарядами различных конструкций / И.Ф. Жариков // Сб. Взрывное дело. - М.: Недра. - 1986. -№89/46.-С. 31-42.

38. Жаркенов М.И. Результаты промышленных испытаний скважинных зарядов с промежутками из гранулированного полистирола / М.И. Жаркенов, Е.Б. Бекетаев, Т.А. Кинеев, К.Н. Жунусов // Сб. Взрывное дело. - М.: Недра. - 1978. - № 78/35.-С. 102-106.

39. Затонских А.Г. Оптимизация параметров БВР на карьерах с целью повышения рентабельности щебеночного производства. Диссертация к.т.н. СПб., 1994.-172 с.

40. Зозуля П.В. Оптимизация гранулометрического состава и свойств заполнителей и наполнителей для сухих строительных смесей / П.В. Зозуля // Сборник «3-я Международная конференция «Сухие строительные смеси для XXI века: Технологии и бизнес». СПб, 2003. - С. 12-13.

41. Зощук Н.И. Влияние формы зерен мелкого и крупного заполнителей на свойства бетона / Н.И. Зощук, В.В. Владимиров // Бетон и железобетон. 1985. -№10.-С. 22-24.

42. Ицкович С.М. Технология заполнителей бетона. / С.М. Ицкович, Л.Д. Чумаков Ю.М. Баженов - М.: Высшая школа, 1991. - 272 с.

43. Казаков H.H. Взрывная отбойка руд скважинными зарядами /H.H. Казаков - М.: Недра, 1975. - 185 с.

44. Комир В.М. Моделирование разрушающего действия взрыва в горных породах / В.М. Комир, Л.М. Гейман, B.C. Кравцов, Н.И. Мячина. - М.: Наука, 1972. - 125 с.

45. Кривошлык И.Р. Выбор рациональной конструкции заряда на Всеволодо-Вильвенском карьере / М.И. Рудник, Г.С. Коркунов // Сб. Взрывное дело. - М.: Недра. - 1964. - №54/11. - С. 48-52.

46. Кузнецов В.М. Математические модели взрывного дела. Новосибирск.: «Наука», Сибирское отделение, 1977. - 260 с.

47. Кукса E.H. Определение оптимальной степени дробления взорванной горной массы для щебеночных карьеров / E.H. Кукса // Записки Горного института. СПб, 2003. - Т. 155 (I). - С. 67.

48. Лавров В.В. Метод определения критического диаметра и критической скорости детонации промышленных ВВ / В.В. Лавров, А.Н. Афанасенков, Б.Н. Кукиб, К.К. Шведов // Горный журнал. 1998. - №3. - С. 38 - 39.

49. Лангефорс У. Современная техника взрывной отбойки горных пород / У. Лангефорс, Б. Кильстрем. - М.: Недра, 1968. - 284 с.

50. Марченко Л.Н. Методические указания по применению скважинных зарядов, рассредоточенных воздушными промежутками на открытых горных работах / Л.Н. Марченко, B.C. Кудряшов, // Сб. Взрывное дело. - М.: Недра. -1963.-№51/8.-С. 199-206.

51. Медунов В.И. Высокоэффиктивные материалы для кровли и гидроизоляции / В.И. Медунов, Ю.А. Горелов // Строительные материалы. 1996. -№ 11. - С. 15-16.

52. Мельников Н.В. К вопросу о работе и механизме действия взрыва в твёрдых средах / Н.В. Мельников, Л.Н. Марченко // Сб. Взрывное дело. - М: Госгортехиздат. - 1960. - №45/2. - С. 5-20.

53. Оксанич И.Ф. Закономерности дробления горных пород взрывом и прогнозирование гранулометрического состава / И.Ф. Оксанич - М.: Недра, 1982. -166 с.

54. Павленко С.И. Мелкозернистые бетоны из отходов промышленности / С.И. Павленко. Учебное пособие. - М.: Издательство АСВ, 1997. - 176 с.

55. Паду ков В. А. Механика разрушения горных пород при взрыве / В. А. Падуков, И.П. Маляров. - Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та, 1985. - 128 с.

56. Парамонов Г.П. К вопросу оценки прочностных свойств кусков взорванной горной массы / Г.П. Парамонов, В.А. Ишейский // Сб. Взрывное дело.-М: ЗАО «МВК по взрывному делу при АГК». 2014. - № 112/69 - С.73-80.

57. Парамонов Г.П. К вопросу распределения гранулометрического состава взорванной горной массы и её прочности из различных зон разрушения. / Г.П. Парамонов, В.А. Ишейский, В.Н. Ковалевский // Маркшейдерский вестник. -М.: ОАО «Гипроцветмет». 2014. - № 6 - С. 58-61.

58. Покровский Г.И. Действие удара и взрыва в деформируемых средах / Г.И. Покровский Г.И., Н.С. Федоров - М.: Стройиздат, 1957. - 275 с.

59. Покровский Г.И. Предпосылки теории дробления пород взрывом / Г.И. Покровский // Вопросы теории разрушения горных пород действием взрыва. М.: АН СССР, 1958. -С. 140-149.

60. Притула С.Ф. Снижение расходов цемента в бетонах при использовании добавок отсева / С.Ф. Притула // Изв. вузов. Строительство. - 1993.

- №2. - С. 50-53.

61. Ратинов В.Б. Добавки в бетон / В.Б. Ратинов, Т.М. Розенберг - М.: Стройиздат, 1989. - 188 с.

62. Родионов В.Н. Механический эффект подземного взрыва / В.Н. Родионов - М.: Недра, 1964. - 186 с.

63. Родионов В.Н. Основы геомеханики / В.Н. Родионов, И.А. Сизов, В.М. Цветков - М.: Недра, 1986. -301 с.

64. Рыжов П.А. Математическая статистика в горном деле / П.А. Рыжков

- М.: МИРГЭМ, 1965. - 185 с.

65. Сизов И.А. О механизме образования осколков при камуфлетном взрыве / И.А. Сизов, В.М. Цветков // Физика горения и взрыва. Новосибирск.: Наука - 1979. - Т.15. - №5 - С. 108-113.

66. Ставрогин А.Н. Экспериментальная физика и механика горных пород / А.Н. Ставрогин. - Спб.: Наука, 2001. - 228 с.

67. Суханов А.Ф. Буровзрывные работы / А.Ф. Суханов, П.П. Назаров, Б.Н Кутузов и др. - М.: Госгортехиздат, 1962. - 242 с.

68. Суханов А.Ф. Разрушение горных пород взрывом / А.Ф. Суханов, Б.Н. Кутузов - М.: Недра, 1983. - 344 с.

69. Суханов А.Ф. Современный уровень техники взрывных работ и разрушение горных пород / А.Ф. Суханов, Б.Н Кутузов - М.: МГИ, 1963. - 80 с.

70. Тангаев H.A. Энергоемкость процессов добычи и переработки полезных ископаемых / И.А. Тангаев - М.: Недра, 1986. - 231 с.

71. ТУ 7276-003-58995878-2004 «Нитронит» марок Э-70, Э-100.

72. Ферронская A.B. Модифицированный бетон для ремонта железобетонных конструкций транспортных сооружений / A.B. Ферронская, В.В. Олейнков, И.М. Баранов // Строительные материалы. 2004. - №4. - С. 50-51.

73. Ханукаев А.Н. О влиянии радиальных зазоров и воздушных промежутков на параметры волны напряжений и процесс разрушения / А.Н. Ханукаев // Сб. Взрывное дело. - М.: Недра. - 1964. - №54/11. - С. 35-47.

74. Ханукаев А.Н. Физические процессы при отбойке горных пород взрывом / А.Н. Ханукаев - М.: Недра, 1974. - 224 с.

75. Ханукаев А.Н. Энергия волн напряжений при разрушении пород взрывом /А.Н. Ханукаев - М.: Госгортехиздат, 1962. - 200 с.

76. Харо O.E. Использование отходов переработки горных пород при производстве нерудных строительных материалов /O.E. Харо, Н.С. Левкова, М.И. Лопатников и др. // Строительные материалы. 2003. - №9. - С. 18-19.

77. Цирель C.B. Гранулометрический состав разрушенных горных пород: экспериментальные данные и методы расчета / C.B. Цирель // Сб. Взрывное дело. -М.: Недра. 1999. - № 92/94. - С. 100-116.

78. Шведов К.К. Современные состояния и проблемы использования энергии взрыва ВВ в горнодобывающей промышленности / К.К.Шведов // Физические проблемы разрушения горных пород. Сб. трудов четвертой международной конференции. М.: ИПКОН РАН, 2005. - С. 51.

79. Швыдько П.В. К вопросу снижения выхода мелких фракций при взрывной отбойке минерального сырья, а также бурения, расхода ВВ и сейсмического эффекта на открытых горных работах / П.В. Швыдько,

Г.В. Мельник, Е.К. Быков и др. // Вюник КДПУ. 2007. - №5(46). - 4.1. - С. 94-97.

80. Шейнин A.M. Применение песков из отсевов дробления / A.M. Шейнин, М.Я. Якобсон // Автомобильные дороги. 1989. - №8. - С. 12.

81. Юмашев В.М. Использование отсевов дробления в дорожном строительстве / В.М. Юмашев, А.И. Полякова, М.А. Зимин // Повышение эффективности использования сырья и качества нерудных строительных материалов. -М.:МДНТП им. Ф.Э.Дзержинского. -1980.- С.62-66.

82. Юстова Е. П. Цветовые измерения (Колориметрия) / Е.П. Юстова -СПб.: СПбГУ, 2000. - 399 с.

83. Яблоков М.Ю. Определение фрактальной размерности на основе анализа изображений / М.Ю. Яблоков // Журнал физической химии. 1999. - № 2. -С. 73.

84. Якобсон М.Я. Опыт и перспективы применения дорожных бетонов с отсевами дробления / М.Я. Якобсон, A.M. Шейнин // Строительные материалы. -2004. - №9.-С. 10-11.

85. Isheysky V.A. About the grain-size distribution of blasted rock from different zones of destruction / V.A. Isheysky // Scientific Reports on Resource Issues. Technische University Bergakademie Freiberg, Germany. 2014. - P. 202-207.

86. Paramonov G.P. Influence of power characteristics of explosives on strength properties of pieces of the blown-up mountain weight. / G.P. Paramonov, V.A. Isheysky // Proceedings of the 8th International Conference on Physical Problems of Rock Destruction. Songzhuyuan, China. Metallurgical Industry Press. 2014. - P. 161165.

87. Maerz N. H. Reconstructing 3-D Block Size Distributions from 2-D Measurements on Sections. Proc. ISRM / N.H. Maerz // Fragblast 5 Workshop and Short Course on Fragmentation Measurement, Montreal, Publi .A.A.Balkema, 1996. - P. 39-43.

88. Maerz, N. H. WipFrag image based granulometry system. / N. H. Maerz, Т. C. Palangio, J. A. Franklin // Proceedings of the FRAGBLAST5 Workshop on Measurement of Blast Fragmentation, Montreal. Quebec. Canada, 1996. - P. 91-99.

89. Moser P. Less fines production in aggregate and industrial minerals industry. / Moser P.// In R.Holmberg (ed) explosives and Blasting Technique. Prage, 2003. P. 335-343.

90. R.Thomas, R.Levan. Booster shaped for higt-efficiency detonating, US patent No 4938143, 1990.

91. Standard Test Method for Determination of the Point Load Strength Index of Rock and Application to Rock Strength. / ASTM Book of Standards. Volume 4.08: Construction: Soil and Rock (I). Canada, 2013.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

WipFrag© Win Version 26 Build 18 Mon 21 Apr 2014 ID=wip_0040 Image _ 0 - Юг

ф

с Ll

sz

O)

"a>

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10

Ш

min = 0 000 m шах = 0.017 m blocks^ 25364 mean = 0.002 m stdev = 0 004 m mode =0.001 m sph =0.510 010 = 0 0004 m 025 = 0 0005 m D50 = 0 0007 m D75 = 0 0010 m 090 = 0 0061 m Xmax= 0.0167 m X50 = 0.0007 m b = 6 3927 Xc = 0.0008 m n =1.64

m

l::

ISO Metric

Size % Passing

30.0 mm 100,0

16.0 mm 99,4

12_5 mm 98,3

10.0 mm 97,4

8.00 mm 953

6.70 mm 93,1

5.60 mm 90,5

4.75 mm 88,9

4.00 mm 88,3

3.35 mm 88,1

2.00 mm 87,7

1.40 mm 87,1

1.00 mm 843

0.85 mm 69,1

0.60 mm 36,4

00001

0.001

0.01

0.1

BLOCK SIZE (Diameter of an Equivalent Sphere (m)) Рисунок A. 1 - Распределение гранулометрического состава от взрыва заряда из

100% ТЭНа в зоне 0- 10 г

WipFrag© Win Version 2.6 Build 18 Mon 21 Apr 2014 ID=wip_0040 lmage_ll-20r

<u

с

_c

O) Ш

1U0 90 80 70 60 50 40 30

И

mm = 0.000 m max = 0.017 m btocks= 19253 mean = 0 003 m stdev = 0 004 m mode = 0 001 m sph =0518 D10 = 0 0004 m D25 = 0 0006 m D50 = 0 0012 m D75 = 0 0033 m D90 = 0 0068 m Xmax= 0.0167 m X50 = 0 0012 m b = 2 2860 Xc = 0.0021 m n =1.12

ISO Metric

Size % Passing

30.0 mm 100,0

16.0 mm 99,5

12.5 mm 96,5

10.0 mm 92,5

8.00 mm 92,3

6.70 mm 90,5

5.60 mm 89,0

4.75 mm 88,3

4.00 mm 87,8

335 mm 87,4

2.00 mm 86,0

1.40 mm 83,3

1.00 mm 79,4

0.85 mm 60,0

0.60 mm 2U>

0.001 0.01 BLOCK SIZE (Diameter of an Equivalent Sphere (m))

0.1

Рисунок А.2 - Распределение гранулометрического состава от взрыва заряда из

100% ТЭНа в зоне 11 - 20 Р

Ш

min =0.000 m max = 0.022 m blocks^ 14722 mean = 0.004 m stdev « 0 006 m mode =0.001 m sph =0.516 D10 = 0 0005 m D25 = 0 0008 m 050 = 0 0014 m D75 = 0 0042 m 090 = 0 0113 m Xmax= 0.0215 m X50 = 0.0014 m b = 2.3100 Xc = 0 0024 m n =1.10

T

0.001 0.01 BLOCK SIZE (Diameter of an Equivalent Sphere (m))

0.1

ISO Metric

Size % Passing

30.0 mm 100,0

16.0 mm 94,8

123 mm 91,2

10.0 mm 89Д

S.OOmm 86,6

6.70 mm 84,7

5.60 mm 82,4

4.75 mm 79,8

4.00 mm 75,5

3J5 mm 71,3

2.00 mm 60,4

1.40 mm 49,8

1.00 mm 33,7

0.85 mm 24,5

0.60 mm 15,8

Рисунок А.З - Распределение гранулометрического состава от взрыва заряда из

100% ТЭНа в зоне 21 - 40 г

WipFrag© Win Version 2.6 Build 18 Mon 21 Apr 2014 ID=wip_0040 lmage_41-60r

II

min = 0 000 m max = 0.022 m bk>cks= 21230 mean = 0 004 m stdev = 0 005 m mode =0.001 m sph =0 520 D10 = 0 0006 m 025 = 0 0008 m D50 = 0 0013 m D75 = 0 0037 m 090 = 0 0109 m Xmax= 0.0215 m X50 = 0.0013 m b = 2 5000 Xc = 0.0022 m n =1.19

0 0001 0.001 0.01

BLOCK SIZE (Diameter of an Equivalent Sphere (m))

0.1

ISO Metric

Size % Passing

30.0 mm 100,0

16.0 mm 83,4

12 5 mm 81,7

10.0 mm 80,4

S.OOmm 79Д

6.70 mm 75,9

5.60 mm 74,4

4.75 mm 71,0

4.00 mm 68,7

335 mm 66,5

2.00 mm 54,7

1.40 mm 33,2

1.00 mm 22Д

0.85 mm 15,9

0.60 mm iu

Рисунок А.4 - Распределение гранулометрического состава от взрыва заряда из

100% ТЭНа в зоне 41 - 60 F

Q)

a

o> û)

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10

ГШ

min = 0.000 m max = 0.022 m blocks= 20218 mean = 0.004 m stdev = 0 005 m mode = 0.001 m sph =0 518 D10 = 0 0006 m D25 = 0.0010 m D50 = 0 0017 m 075 = 0 0049 m D90 = 0 0095 m Xmax= 0.0215 m X50 = 0.0017 m b = 2.5930 Xc = 0.0031 m n =1.17

7

ISO Metric

Size 30.0 mm 16.0 mm 12J mm 10.0 mm S.OOmm 6.70 mm 5.60 mm 4.75 mm 4.00 mm 335 mm 2.00 mm 1.40 mm 1.00 mm 0.85 mm 0.60 mm

% Passing 100,0 92,8

75.4 64Д

45.7

39.8 36,6 35,8 33,2 31Д

27.6

22.7

20.5 15,4 8,6

BLOCK SIZE (Diameter of an Equivalent Sphere (m))

Рисунок A.5 - Распределение гранулометрического состава от взрыва заряда из

100% ТЭНа в зоне 61 - 80 г

WipFrag© Win Version 2.6 Build 18 Mon 21 Apr 2014 ID=wip_0040 lmage_0-10r

<D

с

JZ O) 0)

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10

TTTTi

min = 0.000 m max =0.017 m bk>cks= 26021 mean = 0 002 m stdev = 0 004 m mode = 0.001 m sph =0 512 D10 = 0 0004 m 025 = 0 0005 m 050 = 0.0007 m D75 = 0.0010 m 090 = 0.0054 m Xmax= 0 0167 m X50 = 0 0007 m b = 6.9457 Xc =0 0009 m n =1.69

ISO Metric

Size % Passing

30.0 mm 100,0

16.0 mm 99,5

12.5 mm 98,4

10.0 mm 95Д

8.00 mm 93,4

6.70 mm 9U

5.60 mm 90Д

4.75 mm 89,4

4.00 mm 88,7

3.35 mm 88,5

2.00 mm 87,8

1.40 mm 84,2

1.00 mm 73,9

0.85 mm 61,8

0.60 mm 33,7

0.0001 0.001 0.01

BLOCK SIZE (Diameter of an Equivalent Sphere (m))

01

Рисунок А.6 - Распределение гранулометрического состава от взрыва заряда из

90% ТЭНа и 10 % ШС1 в зоне 0 - 10 г

0.0001 0.001 0.01

BLOCK SIZE (Diameter of an Equivalent Sphere (m))

01

ISO Metric

Size % Passing

30.0 mm 100,0

16.0 mm 99,4

12.5 mm 96,6

10.0 mm 96,6

8.00 mm 95,5

6.70 mm 92,3

5.60 mm 89,3

4.75 mm 87,3

4.00 mm 83,0

335 mm 78,7

2.00 mm 65,2

1.40 mm 55,7

1.00 mm 44,2

0.85 mm 35,7

0.60 mm 20,8

Рисунок А.7 - Распределение гранулометрического состава от взрыва заряда из

90% ТЭНа и 10 % ШС1 в зоне 11 - 20 г

WipFrag© Win Version 2.6 Build 18 Mon 21 Apr 2014 ID=wip_0040 lmage_21 -40 г

<l) с

li-

ra

<D

100 90 80 70 60 50 40 30

0.0001

mm = 0 000 m max = 0.022 m bk>clcs= 13401 mean « 0.004 m stdev = 0 006 m mode = 0.001 m sph m 0.522 010 = 0 0005 m 025 = 0 0008 m 050 = 0 0016 m 075 = 0 0049 m D90 = 0 0128 m Xmax= 0 0215 m X50 = 0.0016 m b = 2.1630 Xc = 0.0027 m n =1.11

0.001 0.01 BLOCK SIZE (Diameter of an Equivalent Sphere (m))

ISO Metric

Size % Passing

30.0 mm 100,0

16.0 mm 90,9

12.5 mm 90,7

10.0 mm 89,2

8.00 mm 86,6

6.70 mm 84,2

5.60 mm 814

4.75 mm 77,6

4.00 mm 74 Д

335 mm 70,5

2.00 mm 58,6

1.40 mm 49 Л

1.00 mm 37,6

0.85 mm 29,6

0.60 mm 13,9

Рисунок А.8 - Распределение гранулометрического состава от взрыва заряда из

90% ТЭНа и 10 % NaCl в зоне 21-40 г

<1)

с

xz

O) 0)

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10

-e-

0.0001

I I 111

min = 0.000 m max =0 022 m blocks= 21039 mean = 0 004 m stdev = 0.005 m mode = 0.001 m sph =0518 010 = 0 0006 m 025 = 0 0009 m 050 = 0.0014 m 075 = 0.0039 m D90 = 0.0111 m Xmax= 0.0215 m X50 = 0 0014 m b = 2.6160 Xc = 0 0023 m n =1.22

ISO Metric

Size % Passing

30.0 mm 100,0

16.0 mm 91,3

12-5 mm 77Д

10.0 mm 75,5

8.00 mm 71,4

6.70 mm 70,7

5.60 mm 61,9

4.75 mm 59,5

4.00 mm 48,0

335 mm 31Д

2.00 mm 29,4

1.40 mm 28,3

1.00 mm 23,7

0.85 mm 15,8

0.60 mm 103

0.001 0.01 BLOCK SIZE (Diameter of an Equivalent Sphere (m))

0.1

Рисунок А.9 - Распределение гранулометрического состава от взрыва заряда из

90% ТЭНа и 10 % ЫаС1 в зоне 41 - 60 г

WipFrag© Win Version Z6 Build 18 Mon 21 Apr 2014 ID=wip_0040 lmage_61 -80 г

О) Q)

100 90 80 70 60 50 40 30

min =0 000 m max =0.022 m bbcte= 20206 mean = 0.005 m stdev = 0 006 m mode = 0.001 m sph = 0 517 D10 = 0 0006 m 025 = 0 0010 m 050 = 0 0018 m D75 = 0 0047 m 090 = 0.0094 m Xmax= 0 0215 m X50 = 0.0018 m b = 2 7780 Xc = 0 0031 m n =1.20

7

ISO Metric

Size % Passing

30.0 mm 100,0

16.0 mm 84,4

12.5 mm 77,7

10.0 mm 53,4

8.00 mm 47Д

6.70 mm 41,4

5.60 mm 38,6

4.75 mm 31,8

4.00 mm 293

335 mm 243

2.00 mm 22,4

1.40 mm 163

1.00 mm 12,1

0.85 mm 10,2

0.60 mm 83

0.0001 0.001 0.01 0.1 BLOCK SIZE (Diameter of an Equivalent Sphere (m))

Рисунок A. 10 - Распределение гранулометрического состава от взрыва заряда из

90% ТЭНа и 10 % NaCl в зоне 61 — 80 г

ISO Metric

Size % Passing

30.0 mm 100,0

16.0 mm 99,5

123 mm 96,5

10.0 mm 92,5

8.00 mm 923

6.70 mm 90,5

5.60 mm 89,0

4.75 mm 883

4.00 mm 87,8

335 mm 87,4

2.00 mm 86,0

1.40 mm 833

1.00 mm 79,4

0.85 mm 60,0

0.60 mm 31,9

0.0001 0.001 0.01 0.1 BLOCK SIZE (Diameter of an Equivalent Sphere (m))

Рисунок A. 11 - Распределение гранулометрического состава от взрыва заряда из

80% ТЭНа и 20 % NaCl в зоне 0 - 10 F

WipFrag© Win Version 2.6 Build 18 Mon 21 Apr 2014 ID=wip_0040 lmage_11-20r

И

min = 0 000 m max = 0.017 m bk>cks= 14877 mean =0.003 m stdev = 0.003 m mode = 0 001 m sph = 0 520 D10 = 0 0004 m D25 = 0 0007 m D50 = 0 0012 m D75 = 0 0028 m 090 = 0 0059 m Xmax= 0.0167 m X50 = 0.0012 m b = 2.8600 Xc =0 0019 m n =1.33

/

0.0001 0.001 0.01

BLOCK SIZE (Diameter of an Equivalent Sphere (m))

0.1

ISO Metric

Size % Passing

30.0 mm 100,0

16.0 mm 99Д

123 mm 943

10.0 mm 89,6